代码收藏家技术教程 2024-06-13

STM32高级定时器输出SPWM中心对称方式，解决方波不对称问题

目标

我们要使用TIM8输出一个频率=20khz的spwm波，需要关注哪些参数呢？

示例

本人使用stm32f446系列
1、首先使用正弦表格确定时钟频率、载波频率、基波频率（即spwm频率）

图中的幅值就是一个pwm的周期，也就是自动重装值。spwm数据输出是按照三角波和基波比较（规则采样得到的）推导过程可参考https://www.docin.com/p-2284891757.html或者相关论文，直观地理解为一个pwm周期内的高电平时长。

2、使用cubemx创建工程

我这里输出的是两对互补的pwm，这里只展示定时器的配置，其他配置根据实际需求。要注意一下的是计数模式、计数周期、repetition counter。为什么这里的计数周期变成了374，步骤1里面不是写了750-1了吗？因为中心对称模式可以认为是向上和向下计数的组合，所以一个周期其实是374的双倍，在频率的公式变成了*fpwm=fsys/(arr+1)(ccr+1)*2。repetition counter这个值必须设置成1，否则可能会不符合预期。

3、生成工程代码后，需要修改每个pwm周期的比较值才会产生占空比变化的pwm从而模拟出正弦输出

#include "main.h"

float spwm_duty[10] = {0.5, 0.795, 0.976, 0.976, 0.795, 0.5, 0.205, 0.024, 0.024, 0.205};
uint16_t spwm_wave[10] = {188, 298, 366, 366, 298,188,77,9,9,77};
// 计算pwm表中点的数量
uint8_t POINT_NUM = sizeof(spwm_wave)/sizeof(spwm_wave[0]);

// 更新中断回调函数，修改CCR
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if (htim->Instance == TIM8)
		{
			if (spwm_index < POINT_NUM)
			{
				spwm_index++;
			}
			else
			{
				spwm_index = 1; // 
			}
			TIM8->CCR2 = spwm_wave[spwm_index-1];
			TIM8->CCR3 = spwm_wave[spwm_index-1];
		}
}

在每次更新中断回调中，修改下一个周期的比较寄存器的值。

这是使用向上计数输出的pwm，仔细看波形是不太对称的。